现浇混凝土空心楼盖经济技术分析

2015-10-31郑昊古娟妮

建材与装饰 2015年22期

关键词：实心楼盖梁板

郑昊　古娟妮

（1.广东省建科建筑设计院　广东　广州　510500　2.广东省城市建设技师学院　广东　广州　510520）

现浇混凝土空心楼盖经济技术分析

郑昊1古娟妮2

（1.广东省建科建筑设计院广东广州5105002.广东省城市建设技师学院广东广州510520）

本文首先介绍了现浇混凝土空心楼盖的发展必要性及工作原理，然后举例分析了现浇混凝土空心楼盖结构与普通梁板结构用于某工程地下室结构楼盖中经济比较分析，最后对现浇混凝土空心楼盖结构具有的优势进行了总结归纳。

现浇混凝土；空心楼盖；普通梁板结构；经济比较

1　引言

（如图1～2），可以得到计算单元的截面积和截面惯性矩。

众所周知，在解决大跨度大荷载的楼盖体系中通常采用：①普通梁、板体系（主次梁或井字楼盖）；②密肋楼盖；③实心厚板；④预应力大板；⑤填芯式空心楼板（预应力或非预应力）。在这几种楼盖体系中，普通梁板体系施工最方便；密肋楼盖造价最低廉；空心楼板综合性能最优良。能否将密肋楼盖和空心楼板的优点综合，形成一种新的楼盖体系，充分发挥各自的优点，并创造建筑节能减排新的价值。

现浇混凝土空心楼盖是最近几年国内发展起来的结构节能新技术，它适用于各种跨度和各种荷载的建筑，该技术是在现浇混凝土楼板中埋设空心填充物，柱间设暗梁与楼板等厚，将受力性能最好的工字梁应用到了空心无梁楼盖体系中，突破了传统的结构形式，在减轻楼盖自重、减小地震作用、隔声、节能、增加建筑使用空间等方面较传统的实心板具有较明显的优势，同时可降低总体成本、改善使用功能，特别是用于地下室结构中，可减少基坑开挖深度、减少出土量和基坑支护费用、减少对地下水的影响等优点。

图1　现浇混凝土空心楼板截面示意图

图2　截面计算单元示意图

2.2圆行截面填充体

对于单向布置的圆形截面空心板，在受弯构件中，拉力和压力集中在空心楼盖截面的下部和上部构成抵抗力矩，而截面中部对抗力的影响很小。若将中部混凝土除去一部分，形成“工”字形或圆孔截面构件，其抗弯承载力基本未受影响。基于这一原理，在现浇钢筋混凝土实心板中按一定规则埋置永久式内膜，经现场浇筑混凝土而在楼板中形成空腔（如图3～4），顺筒方向的板的正截面如图1所示；垂直于筒方向的板的正截面变成了平面外有联系的“工”形截面（如图4）形成空间桁架的传力体系。通过对各种板跨和荷载情况的现浇空心板的计算，发现混凝土受压区高度在0.02～0.03m之间时，中和轴通常都在受压翼缘内，属于第一类截面。这种结构体系的受弯承载能力与等厚实心板基本相同。

2　空心楼盖的工作原理

2.1方形截面填充体

对于具有一定刚度的实心填充体，填充体在理论上会参与楼板的受力。经过计算分析，填充体弹性模量要达到混凝土弹性模量的10％以上才有明显的效果，而目前采用的实心填充体都未达到这个数值，因此，暂时不考虑填充体与混凝土共同受力的复合作用。对于双向布置的方形截面空心板，根据内膜的布置方式，将内置填充体空心楼板、单面外露填充体空心楼板和双面外露填充体空心楼板的计算单元分别简化为I形、T形和矩形截面计算单元

图3　顺筒方向的楼板截面图

图4　垂直筒方向的楼板截面图

3　某工程实例经济分析比较

3.1工程概况

Ⅶ度设防区地下室车库，覆土厚度1.5m，恒载为板自重+覆土重量+1.5kN/m2，活载为5.0kN/m2。取8.0m×7.6m区域做经济比较，选如下两种结构方案：①普通梁板方案（结构布置及配筋如图5～6）；②空心板楼盖方案（结构布置及配筋如图7～9）。

图5　普通梁板方案梁配筋图

图6　普通梁板方案板配筋图（h=150）

图7　空心楼盖梁、板梁配筋图（h=500）

图8　空心楼盖模盒布置及柱帽大样图

图9　空心楼盖剖面大样图

3.2经济比较分析（如表1）

4　总结

空心楼盖用于地下室顶板方面和普通主次梁结构相比较，具有以下优势：①空心楼盖无次梁，美化了室内景观，增强了采光效果；②空心板底可以随意分割房间而不受影响；③统一了吊挂尺寸，节省消防管道的安装费用；④空心楼盖具有强大的整体性能，安全度高，具有良好的抗震性能，能有效保障工作人员地震中的生命安全；⑤空心楼盖具有良好的保温隔热和防火性能；⑥空心楼盖有良好的隔音效果，空腔可以消除物体撞击声音，上下层可以功能不同。特别是用于地下室结构中，空心楼盖结构可减少基坑开挖深度、减少出土量和基坑支护费用、减少对地下水的影响等优点，与普通梁板结构相比具有可观的经济优势。